重水测定膳食赖氨酸摄入量对肌肉蛋白、血液蛋白代谢动力学的影响

There is currently no reference for intakes of essential amino acids for Chinese people, and relative studies are few. In the previous studies of our team, we have preliminarily got the requirement of dietary lysine for Chinese healthy young men through experiments. To further verify if the requirement actually satisfies the population's physiological requirements, we intend to perform the present study including both animal experiments and human experiments to solve the problems. In the present study, at a certain dietary lysine intake level, heavy water is used as the indicator. Body water is labeled by heavy water, and then the free alanine in body is labeled. The pharmacokinetic equations and synthesis rates of muscles and blood protein are calculated from the percentage of labeled alanine in new proteins to determine if the lysine intake can meet the subjects' physiological requirements, and to explore the relation between lysine intakes and protein synthesis and to determine which indicators are sensitive. The study will contribute to establish a series of experimental study methods for the formulation of the Chinese reference intakes of the essential amino acids for different populations, not only for normal adults, but also for special populations such as children, pregnant women, lactating mothers and patients.

我国目前尚未制定人群必需氨基酸推荐摄入量，相关研究也很少。本课题组在前期工作中，已通过实验初步得到中国健康青年男性膳食赖氨酸的需要量，为进一步验证此结果是否满足该人群的实际生理需要，本项目拟通过动物实验和人体实验来进行深入探讨。本研究采用重水作为示踪剂，在一定膳食赖氨酸摄入水平下，通过标记身体水，进而标记体内游离丙氨酸，通过检测标记的丙氨酸参与肌肉蛋白和血液蛋白质的合成情况，计算蛋白质的代谢动力学方程和合成率，分析前一个课题所得的赖氨酸摄入量结果是否满足机体蛋白质的合成，并探讨赖氨酸摄入水平的高低对机体蛋白质代谢动力学的影响是否具有规律性，是否有对赖氨酸摄入量较敏感的检测指标。为不同人群（包括儿童、孕妇、乳母、病人等特殊人群）必需氨基酸推荐摄入量的制定探索切实可行的实验方法体系。

本课题组在前期工作中，已初步得到中国健康青年男性膳食赖氨酸的需要量（70mg/kg/d），为进一步验证此结果是否满足该人群的实际生理需要，本项目采用重水标记法探讨赖氨酸摄入量与血液蛋白、肌肉蛋白合成动力学参数之间的关系，分析前期试验得到的赖氨酸需要量是否对血液蛋白、肌肉蛋白的合成产生影响。本项目分为动物试验和人体试验2个阶段。通过动物试验，对重水标记法测定大鼠血浆白蛋白、免疫球蛋白G（IgG）、股四头肌蛋白合成动力学参数的方法加以完善，有利于国内学者运用该方法进行各种物质的体内代谢研究；探讨了不同赖氨酸摄入量与大鼠血浆白蛋白、IgG、股四头肌蛋白合成动力学参数之间的关系，结果显示，在本研究的0.2%~1.6%饲料赖氨酸含量范围内，大鼠赖氨酸摄入量与血浆白蛋白、血浆IgG、股四头肌蛋白的分数合成率均呈正相关关系（相关系数r分别为0.99、0.99、0.93），这3个蛋白的分数合成率（尤其是白蛋白、IgG）可较灵敏地反映赖氨酸摄入量的高低，可作为人体试验的研究指标。人体试验结果显示，5名受试者在日常自由膳食状态下，平均每人每天赖氨酸摄入量是（74.2±13.1）mg/kg/d，血浆白蛋白的分数合成率为（47.46%±3.24%）/week，血浆IgG的分数合成率为（59.76%±6.07%）/week；在特定赖氨酸膳食状态（70mg/kg/d）下，血浆白蛋白的分数合成率为（28.24%±1.89%）/week，血浆IgG的分数合成率为（26.29%±3.78%）/week，显著低于自由膳食状态（P<0.05），说明前一个课题的研究结果（健康青年男性膳食赖氨酸的人群安全需要量70mg/kg/d）偏低，不能满足人体的生理需要。